การตรวจคัดกรองตัวอ่อนด้วยเทคนิค CGH-PCR ใน เบต้า ธาลัสซีเมีย (Embryonic beta-thalassemia screening with CGH-PCR technique)
Keywords:
เบต้า ธาลัสซีเมีย (Beta thalassemia), CGH-PCR, ตัวอ่อน (embryo)Abstract
The objectives of preimplantation embryonic screening are 1) to detect chromosomal abnormalities, both in number and structure for Preimplatation Genetic Screening (PGS) by Comparative Genomic Hybridization (CGH) and 2) to diagnose gene mutation for Preimplantation Genetic Diagnosis (PGD) by Polymerase Chain Reaction (PCR). At present, combination of CGH with PCR techniques (CGH-PCR) enables genetic screening for mutations in the chromosome number, structure and gene level at the same time. This technique is an improvement from the testing in the past that can screen only on aspect at a time. This study compared between the PCR and CGH-PCR techniques for beta-thalassemia screening in the aspects of fetal maturity and pregnancy rate. The results showed that when the screening was analyzed based on the PCR technique along, the pregnancy rate was only 53% of 23 families. The reasons may be that the fetuses may have normal gene but had chromosomal abnormalities. When the CGH-PCR technique was employed for the screening, the pregnancy rate with healthy baby was 100% in 8 families. The results indicated that the CGH-PCR screening technique increased both the efficiency of embryonic beta thalassemia screening and the pregnancy rate.
บทคัดย่อ
การตรวจความผิดปกติของตัวอ่อนมีวัตถุประสงค์ คือ 1) เพื่อตรวจคัดกรองความผิดปกติของโครโมโซมทั้งจำนวนและโครงสร้าง (Preimplantation Genetic Screening, PGS) โดยเทคนิค Comparative Genomic Hybridization (CGH) และ 2) เพื่อการวินิจฉัยการกลายพันธุ์ของยีน (Preimplantation Genetic Diagnosis, PGD) โดยเทคนิค Polymerase Chain Reaction (PCR) ปัจจุบันการใช้เทคนิค CGH ร่วมกับ PCR (CGH-PCR) ทำให้สามารถตรวจคัดกรองความผิดปกติทั้งจำนวนโครโมโซม โครงสร้าง และยีนไปพร้อมกันได้ ต่างจากอดีตที่ตรวจคัดกรองได้เพียงอย่างใดอย่างหนึ่ง งานวิจัยนี้ได้เปรียบเทียบระหว่าง PCR และ CGH-PCR ในแง่ของความสมบูรณ์ของตัวอ่อนและอัตราการตั้งครรภ์ เพื่อการตรวจคัดกรองโรคเบต้าธาลัสซีเมีย พบว่าเมื่อใช้เทคนิค PCR เพื่อคัดกรองการกลายของยีนอย่างเดียวใน 23 ครอบครัว มีอัตราการตั้งครรภ์เพียง 53% ซึ่งอาจมีสาเหตุจากตัวอ่อนมียีนปกติแต่อาจมีความผิดปกติของจำนวนโครโมโซมทำให้ตัวอ่อนไม่สามารถเจริญเติบโต ส่วนการใช้เทคนิค CGH ร่วมกับ PCR ในการคัดกรองโรคเบต้าธาลัสซีเมีย 8 ครอบครัว พบว่ามีอัตราการตั้งครรภ์และทารกมีความปกติ 100 % แสดงให้เห็นว่าเทคนิค CGH-PCR สามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการตรวจคัดกรองตัวอ่อนและเพิ่มอัตราการตั้งครรภ์
References
มัธชุพร สุขประเสริฐ (2556) New Perspectives on Molecular genetic analysis. สูติศาสตร์นรีเวชวิทยาสารปีที่ 12 ฉบับที่ 2. คณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี, กรุงเทพฯ.
วรวรรณ ตันไพจิตร (2549) แนวทางการวินิจฉัยและการรักษาโรคโลหิตจางธาลัสซีเมีย พ.ศ. 2549. มูลนิธิโรคโลหิตจางธาลัสซีเมียแห่งประเทศไทย
Blattner A, Brunner-Agten S, Ludin K, Hergersberg M, Herklotz R, HuberAR, Rothlisberger B (2013) Detection of germline rearrangements in patients with α- and β-thalassemia using high resolution array CGH. Blood Cells Mol Dis 51: 39–47.
Chan OT, Westover KD, Dietz L, Zehnder JL, Schrijver I (2010) Comprehensive and efficient HBB mutation analysis for detection of beta-hemoglobinopathies in a pan-ethnic population. Am J Clin Pathol. 133: 700–707
Chitayat D1, Langlois S, Wilson RD (2011) Prenatal screening for fetal aneuploidy in singleton pregnancies. J Obstet Gynaecol Can. 33: 736–750.
Hegde MR, Chin EL, Mulle JG, Okou DT, Warren ST, Zwick ME (2008) Microarray–based mutation detectionin the dystrophin gene. Hum Mutat 29: 1091–1099.
Lannoy N, Grisart B, Eeckhoudt S, Verellen-Dumoulin C, Lambert C, Vikkula M, Hermans C (2013) Intron 22 homologous regions are implicated in exons 1-22 duplications of the F8 gene. Eur J Hum Genet 21: 970–976.
Marquis-Nicholson R, Lai D, Lan CC, Love JM, Love DR (2013) A Streamlined Protocol for Molecular Testing of the DMD Gene within a Diagnostic Laboratory: A Combination of Array Comparative Genomic Hybridization and Bidirectional Sequence Analysis. ISRN Neurol.
Papageorgiou EA, Patsalis PC (2012). Non-invasive prenatal diagnosis of aneuploidies: new technologies
and clinical applications. Genome Med 4: 46.
Phylipsen M, Chaibunruang A, Vogelaar IP, Balak JR, Schaap RA, Ariyurek Y, Fucharoen S, den Dunnen JT, Giordano PC, Bakker E, et al. (2012) Fine-tiling array CGH to improve diagnostics for α- and β-thalassemia rearrangements. Hum Mutat 33: 272–280.
Zachaki S, Vrettou C, Destouni A, Kokkali G, Traeger-Synodinos J, Kanavakis E. (2011) Novel and known microsatellite markers within the β-globin cluster to support robust preimplantation genetic diagnosis of β-thalassemia and sickle cell syndromes. Hemoglobin. 35: 56–66.
